Lexikon der Biologie

Strahlendosis



Einige Begriffe aus der Dosimetrie:



Aktivität

Zerfallsgeschwindigkeit eines radioaktiven Materials (Radioaktivität). Maßeinheit ist das Becquerel (Bq): 1 Bq = 1 Zerfall pro Sekunde. Nicht mehr zulässig ist das Curie (Ci); 1 Ci = 3,7 A1010 Bq



Energiedosis

Die von einem bestrahlten Medium (z.B. Gewebe) pro Masseneinheit absorbierte Energie. Maßeinheiten sind das Rad (rd, nicht mehr zulässig) bzw. das Gray (Gy); 1 Gy = 1 J/kg; 1 rd = 10–2 Gy



Ionendosis

Die in einem bestrahlten Medium (z.B. Gewebe, oft auch ein Gasvolumen im Dosimeter) pro Masseneinheit erzeugte Ionenladung eines Vorzeichens. Maßeinheit ist C/kg (C = Coulomb). Nicht mehr zulässig ist das Röntgen (R); 1 R = 2,58 A10–4 C/kg



Äquivalentdosis

Energie- und Ionendosis geben keine Auskunft über die biologischen Wirkungen der Strahlung. So können 2 Strahlenarten gleicher Energiedosis durchaus unterschiedliche biologische Wirkungen im Gewebe hervorrufen. Z.B. sind Alphastrahlen im Energiebereich 0,2–10 MeV wegen ihrer höheren Ionisation pro Wegeinheit um etwa einen Faktor 10 wirksamer als die Bezugs-Gammastrahlung (s.u.). Die Äquivalentdosis gibt die Energiedosis der Bezugs-Gammastrahlung (0,2–3 MeV) an, welche die gleiche biologische Wirkung erzielen würde wie die Energiedosis einer beliebigen anderen Strahlung. Zur Berechnung der Äquivalentdosis einer Strahlungsart benötigt man deren biologischen Bewertungsfaktor q. Der Bewertungsfaktor ist ein reiner Zahlenwert und gibt an, um wieviel mal mehr Gammastrahlungsenergie absorbiert werden müßte, um die gleiche biologische Wirkung hervorzurufen wie die Energie der tatsächlichen Strahlungsart (relative biologische Wirksamkeit). Maßeinheiten der Äquivalentdosis sind das Rem (rem, nicht mehr zulässig) bzw. das Sievert (Sv), 1 Sv = 1 J/kg; 1 rem = 10–2 Sv. Handelt es sich bei der ionisierenden Strahlung um Röntgen- oder Gammastrahlung, so entspricht ein Gray einem Sievert bzw. ein Rad einem Rem (q = 1).

In der Tab. sind die Energiedosen von Strahlenarten angegeben, welche für eine Äquivalentdosis von 1 Sv notwendig sind:
Strahlenart Energiedosis (Bewertungsfaktor)
Gammastrahlen › 1 Gy (q ›1)
Alphastrahlen › 0,1 Gy (q ›10)
Röntgenstrahlen › 1 Gy (q ›1)
Betastrahlen › 0,5–1 Gy (q ›1–2)
Neutronen › 0,1–0,5 Gy (q ›2–10)
Spaltfragmente, schwere Kerne › 0,05 Gy (q ›20)
Effektive Dosis

Nicht alle Organe und Gewebe zeigen die gleiche biologische Wirkung auf die Strahlung. Werden verschiedene Organe oder Gewebe einer Strahlung ausgesetzt, so ist die effektive Dosis ein Maß für die insgesamt verabreichte Dosis. Dabei ist die effektive Dosis E definiert als die Summe der gewichteten Äquivalentdosen in allen Organen und Geweben. Maßeinheit der effektiven Dosis ist das Sievert (Sv).

In der Tab. sind einige Wichtungsfaktoren für verschiedene Organe angegeben:
Organ oder Gewebe Wichtungsfaktor für die Äquivalentdosis
Gonaden 0,2
Knochenmark (rot) 0,12
Dickdarm 0,12
Lunge 0,12
Magen 0,12
Blase 0,05
Brust 0,05
Leber 0,05
Speiseröhre 0,05
Schilddrüse 0,05
Haut 0,01
Knochenoberfläche 0,01
übrige 0,05

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